不同波长诱虫灯对思茅松毛虫监测研究
2018-07-07徐海舟
张 娟 ,张 贵 ,王 双 ,徐海舟 ,2
(1.中南林业科技大学 数字洞庭湖南省重点实验室,湖南 长沙 410004;2.湖南林科达农林技术服务有限公司,湖南 长沙 410004)
思茅松毛虫Dendrolimus kikuchii Matsumura,属鳞翅目Lepidoptera,枯叶蛾科Lasiocampidae,松毛虫属Dendrolimus。思茅松毛虫属于食叶性害虫,在国内主要分布于云南、四川、贵州、湖北、浙江等地;国外分布于印度和斯里兰卡[1]。植食性昆虫取食叶片会影响植物种群结构、群落组成以及生态系统功能,系统监测调查蛾类群落有助于虫害的防治[2-3]。思茅松毛虫主要取食思茅松P.kesiya var.langbianensis、云南松Pinus yunnanensis Franch,马尾松Pinus massoniana Lamb等[4]。思茅松毛虫取食树本叶片后导致林木成片枯黄,如同火烧一般,严重时造成林木大面积死亡,被称为“不冒烟的森林火灾”。同时,思茅松毛虫毒毛接触到人体后,易引起皮肤红肿刺痒,严重时出现身体不适,关节肿痛,称为“松毛虫病”,大发生时松毛虫毒毛易导致人致病(如关节肿大)、致残、致盲等[5];思茅松毛虫毒毛还会污染水资源,导致不能饮用[6]。可见,思茅松毛虫危害不但制约林业生产发展,并且会危及百姓身体健康。近年来,相关学者积极研究经济林中虫害的防控方法[7-8]。李任波等[6]测定了各虫态的发育起点温度和有效积温,提出了思茅松毛虫发生期初步预测预报模型;曹先聪[4]利用性信息素对思茅松毛虫当年第一代成虫进行诱捕,得到诱捕数据,分别统计诱捕试验地内下一代思茅松毛虫幼虫的虫口密度,研究思茅松毛虫发生规律与监测模型;郑勇等[9]使用林得保粉剂对思茅松毛虫进行防治研究,发现林得保防治松毛虫具有较强的触杀和胃毒作用。本文针对湖南岳阳地区发生思茅松毛虫严重取食马尾松的情况,使用不同波长诱虫灯对思茅松毛虫进行监测研究,为思茅松毛虫的防治提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
根据思茅松毛虫在湖南省的发生情况,选择思茅松毛虫虫口密度较高的岳阳市作为试验地。岳阳市位于湖南的东北部,环抱洞庭,濒临长 江, 地 处 北 纬 28°25′33″~ 29°51′00″、 东 经112°18′31″~ 114°09′06″之间,俗称“湘北门户”。岳阳市山地、丘陵、岗地、平原、水面的比例大致为15∶24∶17∶27∶17。岳阳市地处东亚季风气候区,具有中亚热带向北亚热带过渡的性质,属于湿润大陆性季风气候。主要特征为:季节性强、四季分明、温暖湿润;严寒期短、无霜期长、热量丰富;雨水充沛、降水集中;年均降水量1 298.8 ~1 556.2 mm,年无霜期256~285 d。生长季中光热水充足,农林气候条件较好。岳阳市地形地貌适合农林发展。
1.2 不同波长诱虫灯来源
试验用不同波长的频振式诱虫灯购至河南佳多集团,所用诱虫灯波长编号分别为2#、3#、4#、5#、6#、8#、11#、12#、13#、17#, 其 光 谱范围和峰值光波见表1。
表1 诱虫灯光谱范围及峰值光波Table 1 Trap lamp with different spectral range and peak lightwave
1.3 不同波长诱虫灯的设置
试验时间为2017年9月29日到10月27日,为保证诱虫灯安装在视野更开阔的地方,将诱虫灯安装在当地百姓住宅楼顶,一共10处设置点,诱虫灯悬挂高度底部距离地面1.5 m,每日开灯时间为19:00,次日6:00收集并记录诱集到的思茅松毛虫雌、雄成虫数量。出于安全考虑遇大风、阴雨及雷电天气暂停试验,总共进行了20次试验。
1.4 数据处理与分析
采用Off i ce 2013对诱虫灯诱集的思茅松毛虫雌、雄成虫所占总数的比例及诱集总量的波动情况进行处理与分析,采用SPSS 20.0对诱集的思茅松毛虫雌、雄性比进行差异性显著分析。
2 结果与分析
2.1 思茅松毛虫最佳诱集波长
图1和图2分别为不同波长的诱虫灯对思茅松毛虫雌、雄成虫数量的影响。由图1和图2均可知,10盏不同波长诱虫灯对思茅松毛虫均有诱集作用。其中,5#诱虫灯对思茅松毛虫成虫诱集效果最好,引诱思茅松毛虫雌虫总数为136头,占10盏诱虫灯诱集思茅松毛虫雌虫总数(总数为719头)的18.9%;引诱思茅松毛虫雄虫总数为129头,占10盏诱虫灯诱集思茅松毛虫雄虫总数(总数为613头)的21%。
其次是6#诱虫灯,其诱虫效果仅次于5#诱虫灯,诱集思茅松毛虫雌虫、雄虫数量分别占10盏诱虫灯诱集雌虫、雄虫总数的12.9%和14.7%。从诱集雌虫数量分析,其余诱虫灯的诱集效果依次为2#诱虫灯(17#诱虫灯)、4#诱虫灯、3#诱虫灯、8#诱虫灯、12#诱虫灯、11#诱虫灯和13#诱虫灯,诱集雌虫数分别占10盏诱虫灯诱集思茅松毛虫雌虫总数的12.4%、10.0%、9.9%、7.5%、7.0%、4.9%和4.2%;从诱集雄虫数量分析,剩余诱虫灯的诱集效果依次为4#诱虫灯、3#诱虫灯、17#诱虫灯、2#诱虫灯、12#诱虫灯、8#诱虫灯、11#诱虫灯和13#诱虫灯,诱集雌虫数分别占总数的11.7%、11.1%、9.8%、9.6%、9.0%、6.2%、3.9%和2.9%。11#诱虫灯和13#诱虫灯对思茅松毛虫雌虫、雄虫的诱集数量均低于其余诱虫灯。以上实验结果表明,不同波长的诱虫灯对诱导思茅松毛虫具有重要的影响,其中思茅松毛虫雌、雄成虫对5#诱虫灯的趋光性最强。
图1 不同波长的诱虫灯诱集思茅松毛虫雌虫数量Fig.1 Quantity of Dendrolimus kikuchii Matsumura trapped by different trap lamp
图2 不同波长的诱虫灯诱集思茅松毛虫雄虫数量Fig.2 Quantity of Dendrolimus kikuchii Matsumura trapped by different trap lamp
2.2 思茅松毛虫种群动态分析
由图1和图2可知,5#诱虫灯诱集思茅松毛虫成虫数量最多(265头),其次依次为6#诱虫灯(183头)、17#诱虫灯(149头)、2#诱虫灯(148头)和4#诱虫灯(144头)。因此,选取该5盏灯的数据分析思茅松毛虫种群动态。
图3 思茅松毛虫种群动态图Fig.3 Population dynamic of Dendrolimus kikuchii Matsumura
图4 思茅松毛虫种群动态图Fig.4 Population dynamic of Dendrolimus kikuchii Matsumura
图5 思茅松毛虫种群动态图Fig.5 Population dynamic of Dendrolimus kikuchii Matsumura
图3~图7为5盏诱虫灯诱集思茅松毛虫成虫的种群动态图。分析可知,5盏诱虫灯诱集的思茅松毛虫成虫数量随时间的推移,均呈现逐渐降低的变化趋势。在9月29日,各盏诱虫灯诱集的思茅松毛虫成虫数量均达最多,5#、6#、2#、17#、4#诱虫灯诱集数量分别为93头、89头、50头、41头、40头。其中,6#诱虫灯诱集的成虫数量在10月9日急剧下降到19头,降幅达78.65 %;17#诱虫灯在10月10日之前的成虫数量下降趋势缓慢,在10月11日降至7头,降幅为81.08 %;而5#、2#和4#诱虫灯的成虫数量随时间变化逐渐下降,在10月11日均降至10头左右,分别为12头、9头和11头。从10月12日开始,5盏诱虫灯每日诱集的思茅松毛虫成虫数量均在10头上下浮动;从10月22日开始,除2#诱虫灯有少量思茅松毛虫成虫出现之外,其余诱虫灯均没出现思茅松毛虫成虫。
表2所示为5盏诱虫灯诱集思茅松毛虫成虫数量与总成虫数量的相关性分析结果。分析得出,5盏诱虫灯诱集思茅松毛虫的成虫数量与总数量均呈极显著相关。其中,2#诱虫灯诱集成虫数量与总成虫数量的相关性最好,相关系数r=0.982(r0.05[20]=0.423,r0.01[20]=0.537)。结果表明:5盏诱虫灯每日诱虫量变化均能用来表示思茅松毛虫成虫的种群动态变化。
图6 思茅松毛虫种群动态图Fig.6 Population dynamic of Dendrolimus kikuchii Matsumura
图7 思茅松毛虫种群动态图Fig.7 Population dynamic of Dendrolimus kikuchii Matsumura
表2 各诱虫灯诱集成虫数量与总数相关系数表†Table 2 Correlation coefficient between quantity of adult trapped by each trap lamp and total quantity
2.3 思茅松毛虫雌、雄性比分析
图8~图 12为根据 5#、6#、17#、2#、4#诱虫灯成虫数量绘制的思茅松毛虫成虫雌、雄性比图。在9月29日,5#、6#、17#诱虫灯诱集思茅松毛虫的雄虫数量明显高于雌虫,雌雄性比分别为0.58、0.46和0.64;而2#、4#诱虫灯诱集思茅松毛虫雄虫略高于雌虫数量,雌雄性比分别为 1.5、1.11。在 10月 9日和 10日,5#、6#、17#、2#诱虫灯诱集思茅松毛虫雌虫数量均高于雄虫,9日的雌雄性比分别为1.12、3.75、2.36、1.5,10日 的 雌 雄 性 别 为 1.26、2.17、1.85、1.18;而4#诱虫灯诱集的雄虫数量高于雌虫,雌雄性比分别为0.56、0.47;在监测后期,雄虫基本不再出现。可以看出,从10月9日开始,5#、6#、17#、2#诱虫灯诱集的雌虫数量大都高于雄虫,4#诱虫灯在10月9日、10日诱集的雄虫数量明显高于雌虫数量外,其余时间诱集的思茅松毛虫成虫也偏向于雌虫。可以推测思茅松毛虫雄虫先于雌虫羽化,在雌虫羽化位点等待雌虫羽化后与之交尾。
图8 不同日期思茅松毛虫雌雄成虫诱集数量Fig.8 Quantity of female and male of adult Dendrolimus kikuchii Matsumura on different day
图9 不同日期思茅松毛虫雌雄成虫诱集数量Fig.9 Quantity of female and male of adult Dendrolimus kikuchii Matsumura on different day
以上结果表明,5盏诱虫灯诱集的思茅松毛虫成虫性别偏向于雌性,因而加强对雌性成虫的防治能有效控制思茅松毛虫在该地区的爆发。
图10 不同日期思茅松毛虫雌雄成虫诱集数量Fig.10 Quantity of female and male of adult Dendrolimus kikuchii Matsumura on different day
图11 不同日期思茅松毛虫雌雄成虫诱集数量Fig.11 Quantity of female and male of adult Dendrolimus kikuchii Matsumura on different day
图12 不同日期思茅松毛虫雌雄成虫诱集数量Fig.12 Quantity of female and male of adult Dendrolimus kikuchii Matsumura on different day
3 结论与讨论
Callahan[10]研究发现,杀虫灯的波长一般在330~380 nm范围内,中心峰值约为360 nm,大多数农林害虫对此波长具有较高的敏感性。在实际生产中多使用365 nm的杀虫灯。杨洪璋[11]通过利用20种不同波长的荧光灯光源(313~744 nm)对棉铃虫进行趋光性行为学研究,发现棉铃虫对于峰值波长为365 nm的2#光源趋性最为敏感。本研究结果发现5#杀虫灯对思茅松毛虫成虫诱集效果最好,各昆虫对光谱范围的趋光性不一致,这可能是因为不同昆虫的趋光性对光谱范围具有选择性。在未来防治过程中,可以利用该5#诱虫灯防治思茅松毛虫。
蔡磊等[12]使用佳多频振式诱虫灯诱集稻飞虱,发现灰飞虱高峰日在6月中下旬,白背飞虱高峰日在7月下旬,褐飞虱高峰日在8月下旬。本文研究发现,思茅松毛虫诱集高峰时间在9月底10月上旬,5#、6#、17#、2#、4#诱虫灯均在9月29日当天诱集到的思茅松毛虫成虫数量最多。
陈昌洁等[13]在室内饲养观察思茅松毛虫幼虫,发现思茅松毛虫雄虫幼虫七龄,雌虫幼虫八龄。本文对思茅松毛虫的监测发现,在9月29日,5#、6#、17#诱虫灯诱集的思茅松毛虫成虫雄虫数量高于雌虫,而4#诱虫灯诱集的思茅松毛虫成虫雌虫高于雄虫,但在10月9日、10月10日诱集的思茅松毛虫雄虫数量高于雌虫,后期,思茅松毛虫雌、雄性比明显偏向于雌性。9月29日诱集的思茅松毛虫雄虫多于雌虫可能是思茅松毛虫雄虫先于雌虫羽化,在雌虫羽化位点等待雌虫羽化后与之交尾。本研究中,由于笔者时间及精力有限,未能室内饲养思茅松毛虫,观察其生活史。在未来研究中,可以进一步研究思茅松毛虫生活史,为防治思茅松毛虫提供科学依据。
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